ES2618423T3

ES2618423T3 - Estructura de instrumento de mano de láser, y métodos

Info

Publication number: ES2618423T3
Application number: ES13171457.8T
Authority: ES
Inventors: Jeffrey W. Jones; Dmitri Boutoussov
Original assignee: Biolase Inc
Current assignee: Biolase Inc
Priority date: 2004-08-13
Filing date: 2005-08-12
Publication date: 2017-06-21
Anticipated expiration: 2025-08-12
Also published as: AU2005290208B2; EP1788967A2; CA2575667A1; US20070016176A1; ES2424130T3; WO2006036337A2; EP1788967A4; WO2006036337A3; EP1788967B1; EP2638876A2; EP2638876B1; JP2008509756A; EP2638876A3; AU2005290208A1

Abstract

Un dispositivo de energía electromagnética que comprende: una unidad de base de energía electromagnética (30); un conectador (40), que se conecta a la unidad de base de energía electromagnética (30); un conducto (35), que se conecta al conectador (40); y un instrumento de mano de energía electromagnética (20), que se conecta al conducto (35), de tal modo que el instrumento de mano de energía electromagnética (20) es capaz de recibir energía electromagnética y una o más de entre luz de iluminación y luz de excitación, que tienen un camino de propagación que envuelve al menos una parte de un camino de propagación de la energía electromagnética dentro del instrumento de mano de energía electromagnética (20), caracterizado por que el instrumento de mano es, además, capaz de recibir fluido procedente de la unidad de base de energía electromagnética (30), de tal manera que el instrumento de mano de energía electromagnética (20) comprende una punta (45) de instrumento de mano, de modo que la punta (45) del instrumento de mano comprende: una pluralidad de espejos (420, 425); una punta (55, 400) de fibra; y una pluralidad de guías de ondas (430) de punta, capaces de recibir una o más de entre energía electromagnética, luz de iluminación y luz de excitación, y de dirigir las una o más de entre energía electromagnética, luz de iluminación y luz de excitación hacia una superficie de objetivo; y un alojamiento (22), que tiene, dispuestas en su interior, la pluralidad de guías de ondas (430) de punta, la punta (55, 400) de fibra y una pluralidad de salidas para fluido (41), de tal manera que la pluralidad de guías de ondas (430) de punta y la pluralidad de salidas para fluido (415) están dispuestas circularmente en torno a la punta (55, 400) de fibra.

Description

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OCULARES” (“METHODS FOR TREATING EYE CONDITIONS”), en (por ejemplo, fijados a) o en las proximidades de (por ejemplo, en o cerca de, fijados o no, extremos de salida) de dispositivos para suministro como salida de energía electromagnética (por ejemplo, láseres y láseres dentales), de tal modo que dichos dispositivos para el suministro como salida, estructuras y usos pueden considerarse, en todo o en parte, de manera que incluyen cualesquiera métodos, modificaciones, combinaciones, permutaciones y alteraciones asociados de cualquier (cualesquiera) construcción (construcciones) o uso(s) descrito(s) o referido(s) en la presente memoria, o que sea(n) reconocible(s) como incluido(s) o susceptible(s) de incluirse a la vista de lo descrito o referido en esta memoria por parte de un experto de la técnica, en la medida en que no sean mutuamente excluyentes, según se ha descrito en el documento de los EE.UU. 2006/0241574 titulado “DISTRIBUCIONES DE ENERGÍA ELECTROMAGNÉTICA PARA CORTE DISRUPTIVO INDUCIDO ELECTROMAGNÉTICAMENTE” (“ELECTROMAGNETIC ENERGY DISTRIBUTIONS FOR ELECTROMAGNETICALLY INDUCED DISRUPTIVE CUTTING”), en el documento de los EE.UU. 2005/0283143 titulado “ELIMINADOR DE TEJIDO Y MÉTODO” (“TISSUE REMOVER AND METHOD”), en el documento de los EE.UU. 2006/0142745 titulado “LÁSER MÉDICO DE DOBLE ANCHURA DE IMPULSOS, CON PREAJUSTES” (“DUAL PULSE-WITH MEDICAL LASER WITH PRESETS”), en el documento de los EE.UU. 2007/0016176 titulado “ARQUITECTURA DE INSTRUMENTO DE MANO DE LÁSER Y MÉTODOS” (“LASER HANDPIECE ACHITECTURE AND METHODS”), y en la Solicitud de los EE.UU. Nº 09/848.010, presentada el 2 demayo de 2001 y titulada DISPOSITIVO DE CORTE Y ABLACIÓN DERMATOLÓGICO (“DERMATOLOGICAL CUTTING AND ABLATING DEVICE”). En algunas realizaciones, el sensor puede comprender uno o más aparatos o accesorios de realimentación visual. El accesorio de realimentación visual puede ser utilizado, por ejemplo, (a) en una forma que está integrada dentro de un instrumento de mano o en un extremo de salida de un dispositivo para suministrar como salida energía electromagnética, (b) en una forma que está fijada al instrumento de mano o dispositivo para suministrar como salida energía electromagnética, o (c) en conjunción con (por ejemplo, no fijado a) el instrumento de mano o dispositivo para suministrar como salida energía electromagnética, de tal manera que dichos instrumentos de mano y dispositivos pueden facilitar el corte, la ablación, tratamientos y otras acciones similares. Los tratamientos pueden incluir tratamientos de luz de baja intensidad tales como los que se describen enla anteriormente referida Solicitud Provisional de los EE.UU. Nº 60/687.991, titulada “MÉTODOS PARA TRATAR AFECCIONES OCULARES” (“METHODS FOR TREATING EYE CONDITIONS”) y en el documento de los EE.UU. 2007/0208404 titulado “DISPOSITIVO Y MÉTODO PARA EL TRATAMIENTO DE TEJIDO” (TISSUE TREATMENT DEVICE AND METHOD”).

Por ejemplo, una implementación puede ser de utilidad para, entre otras cosas, optimizar, supervisar o maximizar un efecto de corte de un dispositivo de emisión de energía electromagnética, tal como un instrumento de mano de láser. La salida de láser puede ser dirigida, por ejemplo, al seno de un fluido (por ejemplo, un rociamiento de aire y/o agua

o una distribución atomizada de partículas de fluido desde una conexión para agua y/o una conexión para rociamiento cerca de un extremo de salida del instrumento de mano) que es emitido desde el instrumento de mano situado por encima de la superficie de objetivo. Un aparato que incluye una estructura correspondiente para dirigir energía electromagnética al seno de una distribución atomizada de partículas de fluido situada por encima de una superficie de objetivo, se divulga, por ejemplo, en la Patente de los EE.UU. anteriormente referida Nº 5.574.247. Grandes cantidades, por ejemplo, de energía de láser pueden impartirse al seno del fluido (por ejemplo, partículas de fluido atomizadas), el cual puede comprender agua, con el fin de expandir, con ello, el fluido (por ejemplo, partículas de fluido) y aplicar unas fuerzas de corte disruptivas (por ejemplo, mecánicas) a la superficie de objetivo. Durante un procedimiento, tal como un procedimiento oral en el que el acceso y la visibilidad son limitados, una supervisión cuidadosa y cercana por medio de un aparato o accesorio de realimentación visual de (a) interacciones entre la energía electromagnética y el fluido (por ejemplo, por encima de la superficie de objetivo) y/o (b) el corte, la ablación, el tratamiento u otras imparticiones de superficies disruptivas a la superficie de objetivo, puede mejorar la calidad del procedimiento.

En ciertas realizaciones, pueden proporcionarse fibras ópticas de visualización (por ejemplo, un haz de fibras coherentes) que están configuradas para transmitir luz desde la porción distal 50 hasta la porción proximal 21, para encaminar imágenes (por ejemplo, imágenes de la superficie de trabajo) captadas en, o dentro de, las inmediaciones de la porción distal por medio de un aparato o accesorio de realimentación visual. De acuerdo con algunas realizaciones, el accesorio de realimentación visual puede comprender un dispositivo de captación de imágenes (por ejemplo, una cámara de CCD [dispositivo de acoplamiento de carga –“charge-coupled device”] o de CMOS [metalóxido-semiconductor complementario –“complementary metal-oxide-semiconductor”]) para obtener o tratar imágenes procedentes de la porción distal. El accesorio de realimentación visual puede estar incorporado o fijado (por ejemplo, fijado de forma extraíble o desmontable) en el instrumento de mano y, adicionalmente, puede haberse dispuesto en diversas posiciones de, o en conexión con, el instrumento de mano, entre la porción proximal y la porción distal, o en posición proximal, o más cercana, con respecto a la porción proximal. De acuerdo con esta y con cualquiera de las demás realizaciones que se describen en esta memoria, una o más de las fibras ópticas que se describen aquí y de las fibras ópticas de visualización pueden haberse dispuesto, por ejemplo, por el exterior de la envolvente o carcasa del instrumento de mano. Unas pocas aplicaciones para el accesorio de realimentación visual presentemente descrito pueden incluir las bolsas periodontales (por ejemplo, su diagnóstico y tratamiento), las endodoncias (por ejemplo, la visualización de los canales), la microodontología, las preparaciones de túneles, la detección y el tratamiento de la caries, la visualización y el tratamiento de bacterias, la odontología general, así como las aplicaciones de detección de agentes transportados por el aire y de gases según se describen en la Solicitud de los EE.UU. anteriormente referida Nº 11/438.091.

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3. El instrumento de mano de energía electromagnética de acuerdo con el ejemplo 1, en el cual:

la porción alargada está acoplada para recibir agua de rociamiento procedente del conectador; y

la porción alargada comprende una línea o conducción de agua de rociamiento, acoplada para recibir el agua de rociamiento y para encaminar el agua de rociamiento a través de al menos parte de la porción alargada, hacia la punta del instrumento de mano.

4.: El instrumento de mano de energía electromagnética de acuerdo con el ejemplo 1, en el cual la energía electromagnética adicional comprende luz de iluminación y luz de excitación que son, ambas, encaminadas a través de al menos parte de la porción alargada, hacia la punta del instrumento de mano.

5.: El instrumento de mano de energía electromagnética de acuerdo con ejemplo 4, en el cual la luz de iluminación y la luz de excitación son encaminadas a través de al menos parte de la porción alargada, por medio de una fibra de iluminación y una fibra de excitación.

6.: El instrumento de mano de acuerdo con el ejemplo 4, en el cual el instrumento de mano alargado recibe, de manera adicional, agua de rociamiento desde el conectador.

7.: El instrumento de mano de energía electromagnética de acuerdo con el ejemplo 6, en el cual el instrumento de mano alargado recibe, adicionalmente, aire desde el conectador.

8.: El instrumento de mano de energía electromagnética de acuerdo con el ejemplo 7, en el cual el aire es suministrado al instrumento de mano alargado por medio de una conducción de aire de rociamiento y una conducción de aire de enfriamiento.

9.: El instrumento de mano de energía electromagnética de acuerdo con el ejemplo 1, en el cual la porción alargada comprende:

una fibra para energía electromagnética, capaz de recibir energía electromagnética concentrada procedente del conectador;

una fibra de iluminación, capaz de recibir una parte de la energía electromagnética adicional en forma de luz de iluminación;

una fibra de excitación, capaz de recibir otra parte de la energía electromagnética adicional en forma de luz de excitación; y

una fibra de realimentación, capaz de recibir luz de realimentación procedente de la punta del instrumento de mano.

10.: El instrumento de mano de energía electromagnética de acuerdo con el ejemplo 9, en el cual el primer espejo está dispuesto dentro de la punta del instrumento de mano y es capaz de dirigir la luz adicional como luz de iluminación al interior de una pluralidad de guías de ondas de punta, el segundo espejo está dispuesto dentro de la punta del instrumento de mano y es capaz de dirigir la energía electromagnética concentrada al interior de una punta de fibra, y las guías de ondas de punta son capaces de recibir luz de iluminación y de excitación procedente del primer espejo y de dirigir la luz de iluminación hacia la superficie de objetivo, y de recibir la luz reflejada en la superficie de objetivo y dirigir la luz reflejada hacia el primer espejo.

11.: El instrumento de mano de energía electromagnética de acuerdo con el ejemplo 10, que comprende, adicionalmente, al menos una fibra de realimentación, dispuesta dentro de la punta del instrumento de mano y dentro de la porción alargada, de tal manera que la fibra de realimentación es capaz de recibir la luz reflejada procedente del primer espejo y de dirigir la luz de realimentación hacia el conectador.

12.: El instrumento de mano de energía electromagnética de acuerdo con el ejemplo 11, en el cual la unidad de base de energía electromagnética comprende un fotodetector capaz de recibir la luz de realimentación procedente del conectador y proporcionar una presentación visual de realimentación de acuerdo con uno de entre un estado de error y un estado de posible error en componentes ópticos del instrumento de mano de energía electromagnética.

13.: El instrumento de mano de energía electromagnética de acuerdo con el ejemplo 1, que comprende adicionalmente:

un primer tubo, dispuesto dentro de la porción alargada y de la punta del instrumento de mano, de tal modo que el primer tubo es capaz de recibir aire desde el conectador; y

un segundo tubo, dispuesto dentro de la porción alargada y de la punta del instrumento de mano, de tal manera que el segundo tubo es capaz de recibir agua desde el conectador.

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14. El instrumento de mano de energía electromagnética de acuerdo con el ejemplo 13, que comprende adicionalmente una o más cámaras de mezcla, de manera que cada cámara de mezcla tiene dos entradas y una salida para fluido, de tal modo que las dos entradas comprenden:

una primera entrada, capaz de recibir aire desde el primer tubo; y

una segunda entrada, capaz de recibir agua desde el segundo tubo, de tal modo que el aire y el agua son mezclados dentro de la cámara de mezcla y se expele una mezcla de aire y agua desde la salida para fluido.

15.: El instrumento de mano de energía electromagnética de acuerdo con el ejemplo 13, en el que las una o más cámaras de mezcla comprenden tres cámaras de mezcla.

16.: Un dispositivo de energía electromagnética que comprende:

una unidad de base de energía electromagnética;

un conectador, que se conecta a la unidad de base de energía electromagnética;

un conducto, que se conecta al conectador; y

un instrumento de mano de energía electromagnética, que se conecta al conducto, de tal modo que el instrumento de mano de energía electromagnética es capaz de recibir energía electromagnética, una o más de entre luz de iluminación y luz de excitación, que tienen un camino de propagación que envuelve al menos una parte de un camino de propagación de la energía electromagnética dentro del instrumento de mano de energía electromagnética, y fluido procedentes de la unidad de base de energía electromagnética.

17.: El dispositivo de energía electromagnética de acuerdo con el ejemplo 16, en el cual el fluido comprende agua de rociamiento, aire de rociamiento y aire de refrigeración.

18.: El dispositivo de energía electromagnética de acuerdo con el ejemplo 16, en el cual el instrumento de mano de energía electromagnética comprende una punta del instrumento de mano, de tal modo que la punta del instrumento de mano comprende:

una pluralidad de espejos;

una punta de fibra; y

una pluralidad de guías de ondas de punta, capaces de recibir una o más de entre energía electromagnética, luz de iluminación y luz de excitación, y de dirigir las una o más de entre energía electromagnética, luz de iluminación y luz de excitación hacia una superficie de objetivo.

19.: El dispositivo de energía electromagnética de acuerdo con el ejemplo 18, en el cual la punta del instrumento de mano comprende un alojamiento que tiene, dispuestas en su interior, la pluralidad de guías de ondas de punta, la punta de fibra y una pluralidad de salidas para fluido.

20.: El dispositivo de energía electromagnética de acuerdo con el ejemplo 19, en el cual la pluralidad de guías de ondas de punta y la pluralidad de salidas para fluido están dispuestas circularmente en torno a la punta de fibra.

21.: El dispositivo de energía electromagnética de acuerdo con el ejemplo 20, en el cual:

la pluralidad de guías de ondas de punta comprende nueve guías de ondas de punta, separadas por aproximadamente cuarenta grados; y

la pluralidad de salidas para fluido comprende tres salidas para fluido, separadas por aproximadamente ciento veinte grados.

22. El dispositivo de energía electromagnética de acuerdo con el ejemplo 21, en el cual:

las nueve guías de ondas de punta están dispuestas, con respecto a una referencia, en cero, cuarenta, ochenta, ciento veinte, ciento sesenta, doscientos, doscientos cuarenta, doscientos ochenta y trescientos veinte grados; y

las tres salidas para fluido están dispuestas con respecto a la referencia en cien, doscientos veinte y trescientos cuarenta grados.

23.: El dispositivo de energía electromagnética de acuerdo con el ejemplo 18, en el cual la punta del instrumento de mano comprende un alojamiento que tiene, dispuesto en su interior, material transparente capaz de transmitir luz.

24.: El dispositivo de energía electromagnética de acuerdo con el ejemplo 23, en el cual el material transparente comprende uno de entre plástico transparente, zafiro y cuarzo.

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36.: El instrumento de mano de láser de acuerdo con el ejemplo 34, en el cual el instrumento de mano de láser incluye al menos un elemento de alteración de la luz, capaz de influir en una transmisión de energía electromagnética por parte de la pluralidad de primeras fibras ópticas.

37.: El instrumento de mano de láser de acuerdo con el ejemplo 36, en el cual el al menos un elemento de alteración de la luz comprende al menos un filtro óptico.

38.: El instrumento de mano de láser de acuerdo con el ejemplo 37, en el cual el al menos un filtro óptico está estructurado para convertir la luz azul en luz blanca.

39.: El instrumento de mano de láser de acuerdo con el ejemplo 27, que comprende adicionalmente un divisor de haz acoplado a una o más de entre (a) al menos parte de la pluralidad de primeras fibras ópticas y (b) al menos parte de la pluralidad de segundas fibras ópticas.

40.: El instrumento de mano de láser de acuerdo con el ejemplo 39, que comprende adicionalmente un sensor de energía electromagnética acoplado para recibir energía electromagnética procedente de al menos parte de la pluralidad de segundas fibras ópticas.

41.: El instrumento de mano de láser de acuerdo con el ejemplo 39, que comprende adicionalmente una cámara acoplada para recibir energía electromagnética procedente de al menos parte de la pluralidad de segundas fibras ópticas.

42.: El instrumento de mano de láser de acuerdo con el ejemplo 41, que comprende adicionalmente un sensor de energía electromagnética acoplado para recibir energía electromagnética procedente de al menos parte de la pluralidad de segundas fibras ópticas.

43.: El instrumento de mano de láser de acuerdo con el ejemplo 42, en el cual:

el sensor de energía electromagnética está acoplado para recibir el segundo tipo de energía electromagnética procedente de al menos parte de la pluralidad de segundas fibras ópticas; y

la cámara está acoplada para recibir el segundo tipo de energía electromagnética procedente de al menos parte de la pluralidad de segundas fibras ópticas.

44. El instrumento de mano de láser de acuerdo con el ejemplo 39, que comprende adicionalmente:

una pluralidad de terceras fibras ópticas, que se extienden desde el extremo proximal hasta el extremo distal, de tal manera que la pluralidad de terceras fibras ópticas son capaces de recibir un tercer tipo de energía electromagnética procedente del extremo distal, y de dirigir el tercer tipo de energía electromagnética hacia el extremo proximal; y

una cámara, acoplada para recibir el tercer tipo de energía electromagnética procedente de al menos parte de la pluralidad de terceras fibras ópticas.

45. Un aparato que comprende:

un instrumento de mano de láser que tiene un extremo proximal y un extremo distal, de tal manera que el instrumento de mano de láser es capaz de transmitir energía electromagnética infrarroja concentrada y energía electromagnética visible relativamente menos concentrada, desde el extremo proximal hasta el extremo distal, por lo que la energía electromagnética visible, menos concentrada, se dispone concéntricamente en torno a la energía electromagnética infrarroja concentrada; y

una punta de instrumento de mano, dispuesta en el extremo distal del instrumento de mano de láser, de tal manera que la punta del instrumento de mano es capaz de recibir las energías electromagnéticas infrarroja, concentrada, y visible, menos concentrada, procedentes del extremo distal del instrumento de mano de láser, y de dirigir la energía electromagnética a un objetivo.

46. El aparato de acuerdo con el ejemplo 45, en el cual la punta del instrumento de mano comprende:

un extremo de tratamiento, unido a un eje longitudinal del instrumento de mano de láser y dispuesto formando un ángulo con respecto a este;

una férula de punta, susceptible de insertarse en el extremo de tratamiento, de tal modo que la férula de punta comprende un extremo distal; y

una punta de fibra, susceptible de insertarse en la férula de punta, de manera que la punta de fibra es capaz de recibir energía electromagnética procedente del extremo distal del instrumento de mano de láser.

47. El aparato de acuerdo con el ejemplo 45, en el cual el instrumento de mano de láser comprende:

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60.: El instrumento de mano de láser de acuerdo con el ejemplo 59, en el cual el al menos un elemento de alteración de la luz comprende al menos un filtro óptico.

61.: El instrumento de mano de láser de acuerdo con el ejemplo 50, que comprende adicionalmente:

una tercera pluralidad de transmisores de luz, que se extienden desde el extremo proximal hasta el extremo 5 distal, de tal manera que la tercera pluralidad de transmisores de luz se han configurado para recibir luz procedente del extremo distal y para dirigir la luz hacia el extremo proximal; y

una cámara, acoplada para recibir luz procedente de al menos parte de la tercera pluralidad de transmisores de luz.

62. El instrumento de mano de láser de acuerdo con el ejemplo 61, en el cual la luz transmitida desde el extremo

10 distal hasta el extremo proximal por la segunda pluralidad de transmisores de luz, es sustancialmente la misma que la luz recibida por la tercera pluralidad de transmisores de luz y dirigida al extremo proximal por estos.

63.: El instrumento de mano de láser de acuerdo con el ejemplo 50, en el cual el sensor de luz incluye una cámara acoplada para recibir luz procedente de al menos parte de la segunda pluralidad de transmisores de luz.

64.: El instrumento de mano de láser de acuerdo con el ejemplo 50, de tal manera que el instrumento de mano de

15 láser comprende adicionalmente una cámara que se ha acoplado para recibir luz procedente de la segunda pluralidad de transmisores de luz.

65. El instrumento de mano de láser de acuerdo con el ejemplo 50, que comprende adicionalmente un divisor de haz, acoplado a uno o más de entre (a) al menos parte de la primera pluralidad de transmisores de luz, y (b) al menos parte de la segunda pluralidad de transmisores de luz.

20 66. El instrumento de mano de láser de acuerdo con el ejemplo 65, en el cual el sensor de luz está acoplado para recibir luz procedente de parte de la segunda pluralidad de transmisores de luz.

67.: El instrumento de mano de láser de acuerdo con el ejemplo 65, que comprende adicionalmente una cámara, acoplada para recibir luz procedente de al menos parte de la segunda pluralidad de transmisores de luz.

68.: El instrumento de mano de láser de acuerdo con el ejemplo 65, que comprende adicionalmente:

25 una tercera pluralidad de transmisores de luz, que se extienden desde el extremo proximal hasta el extremo distal, de tal manera que la tercera pluralidad de transmisores de luz es capaz de recibir luz procedente del extremo distal y de dirigir la luz hacia el extremo proximal; y

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